波的干涉教案
示范教案一（15.6 波的干涉）
教学目标
一、知识目标
1.知道波的叠加原理.
2.知道什么是波的干涉现象和干涉图样.
3.知道干涉现象也是波特有的现象.
二、能力目标
培养学生的空间想象能力.
三、德育目标通过波的叠加原理，使学生认识到事物之间的普遍联系.
教学重点波的叠加原理和波的干涉现象.
教学难点
波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别.
教学方法实验法、电教法、训练法.
教学用具
实物投影仪、CAI 课件、波的干涉实验仪.
课时安排
1 课时
教学过程
［投影］本节课的学习目标：
1.知道波具有独立传播的特性和两波叠加的位移规律.
2.知道波的干涉现象，知道干涉是波的特性之一
.
3.理解波的干涉原理.
4.知道产生稳定干涉现象的条件.
学习目标完成过程
一、引入
［投影复习思考题］
1.什么叫波的衍射？
2.产生明显的衍射的条件是什么？
学生答波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射. 只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能产生明显的衍射现象.
教师：波的衍射研究的是一个波源发出波的情况，那么两列或两列以上的波在同一介质中传播，又会发生什么情况呢？
二、新课教学
（一）波的叠加原理
［设问］把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？
［演示］
取一根长绳，两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观察现象.
［学生叙述现象］
现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态在绳上相向传播
现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样
［教师总结］
两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性?
［多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形］
［教师］
刚才，通过实验，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都
没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？
［多媒体模拟绳波相遇区的情况］
［教师总结］
在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分
别引起的位移的矢量和?当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，
这叫做波的叠加原理?
［强化训练］
两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？
学生讨论后得到：
两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大
两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小
（二）波的干涉
［实物投影演示］
把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，
形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象
［教师说明］
由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同
［学生叙述现象］
在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开
［用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图］
［教师］为什么会出现这种现象呢？
结合课本图10~30进行分析：
对于图中的a点：
设波源S i、S2在质点a引起的振幅分别为A i和A2，以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时波源S i、S2引起a质点的振动图象如下图甲、乙所示，当两列波重叠时，质点A同时参
动，合振动图象如图丙所示:
从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变
成波谷和波谷相遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和，即a 点始终是振动加强点.
说明的几个问题：
1.从波源S i、S2发出的两列波传到振动加强的点
a振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致的，振幅为A=A i+A2.
2.振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷，它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和.
那么，振动减弱的点又是如何形成的呢？
以波源S i、S2分别将波峰、波谷传给减弱点（例如b点）时刻开始计时，波源S i、S2分别引起质点b 振动的图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点b同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示.
在b点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点
两列波引起的合振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差
说明的几个问题：
1.从波源S i、S2发出的两列波传到b点时引起b点的振动方向相反，振幅为A=|A i-A2|.
2. 振动减弱的质点b并不是一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差
［学生阅读课文相关内容］
［强化训练］
i.如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的哪个？
A BCD
2?如图所示是两列波发生干涉的图样，图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何?
参考答案
1?当两列波的前半个波（或后半个波）相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波（或后半个波）重叠的区域里所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波（或前半个波）的波形保
持不变，所以选项B正确?当两列波完全相遇时（即重叠在一起），由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点，振动的
位移加倍，所以选项C也是正确的?
所以本题应选B、C
2?解：a是振动减弱点；b、c是振动加强点，d处在振动加强区上，因此也是振动加强点，只好在此时刻它恰好处在平衡位置上；e点既不在振动加强区上，也不在振动减弱区上，
因此它的振幅既不是最大，也不是零?
（三）产生波的干涉的条件
［对比投影演示实验］
实验一：
在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象?实验二：
在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象
［学生叙述现象］
现象一：看到了稳定的干涉图样（实验一）
现象二：实验二中，得到的干涉图样是不稳定的
［教师总结］
如果互相叠加的两列波波源频率相同，振动情况相同，则产生稳定的干涉现象
说明：
1?干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相
同的前提条件下?
2?如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的；而波的干涉是指波叠加中的 一个特例，即产生稳定的叠加图样
?
3?如果两列波频率相同，但振幅相差很大将不会有明显的干涉现象，因为振动加强区和 振动减弱区都在振动，振幅差别不大
?
［强化训练］
关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是 A. 任意两列波都能产生稳定干涉现象
B. 发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同
C. 在振动减弱的区域，各质点都处于波谷
D. 在振动加强的区域，有时质点的位移等于零 参考答案
两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的， 两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项
A 是错误的
而选项B 是正确的；在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点的振动始终是减弱的，质 点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零， 也不可能各质点都处于波谷，所以选项
C 是错误的?在振动加强的区域里，两列波引起质点
的振动始终是加强的， 质点振动的最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和， 但这些点始
终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项
D 是正确的?
所以本题应选B 、D. ［题后总结］
1?不论是振动加强点还是振动减弱点，位移仍随时间做周期性变化
?
2?一切波都能够产生干涉和衍射现象；反之能够发生干涉和衍射现象的必定是波 ?
三、 小结
［投影出示小结思考题］ 1?什么是波的独立性？ 2?什么是波的叠加原理？ 3?什么是波的干涉？
4?产生稳定干涉的条件是什么？ 四、 作业
1?课本P 18 第3题
2?课本P 18的做一做：观察声音的干涉现象 ? 五、 板书设计
广1?频率相同的两列波叠加，使某些区域内的振动加强，某些区域内的振动
减弱，且振动加强和减弱的区域互相间隔，这种现象叫做波的干涉
2?产生稳定干涉的条件：两列波的频率相同
< 3?①确定干涉时，加强区域和减弱区域的位置是确定的，即加强点 （域）始终加
强，减弱点（域）始终减弱.
②不论是增强区还是减弱区，各质点都做与波源相同的振动，各质点的位 ' 移是周期性变化的
波的干涉
12.4.2波的干涉(学案)
2、波产生明显衍射的条件。 §12.4.2波的干涉 学习目标 1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点。 2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象 3、知道衍射和干涉现象是波特有的现象。 学习重点、难点 重点：波的叠加及发生波的干涉的条件。 难点：对稳定的波的干涉图样的理解。 一、波的叠加： 右图为两列波相遇前后的情况，认真观察回答下列问题（演示动画）： ①两列波相遇后的传播有没有因为相遇而有变化？ ②相遇过程中（重叠区域）质点的位移有何特点？ 二、波的干涉 1、演示：两列周期（或频率）相同、相位差不变的水波相遇时发生的现象。 2、波的干涉： 干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样（如上图）。 3、干涉的解释： ①如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇。波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈。 ②如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振 幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静。 ③把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区，振动加强区和振动减弱区是 相互间隔的。 注意： ①振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱。 ②振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的。 4、干涉加强点与减弱点的判断 两列频率相同的波在空间叠加，质点振动是加强还是减弱，取决于该质点到两个相干波源的距离之差Δr 。 ①两列同相波（步调完全一致）：思考Δr 满足什么条件时振动加强？满足什么条件时振动减弱？ 加强点：Δr 为 : 减弱点：Δr 为: ②两列反相波（步调完全相反）：思考Δr 满足什么条件时振动加强？满足什么条件时振动减弱？ 加强点：Δr : 减弱点： Δr : 5、产生干涉的条件： 两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样，而要产生稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件： (相干波)。 们相遇时可能出现的波形是下图所示的( ) 2、关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( ) A ．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加 B ．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点 C ．两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移s 可能是零 D ．两列频率相同的波相遇时，振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大 3、在同一介质中两列频率相同，振动步调一致的横波互相叠加，则( ) A ．波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的 B ．振动最强的点经过T/4后恰好回到平衡位置，因而该点的振动是先加强，后减弱 C ．振动加强区和减弱区相间隔分布，且加强区和减弱区不随时间变化 D ．加强区的质点某时刻位移可能是零 振动减弱点
光的干涉 说课稿 教案
光的干涉 【教学目标】 知识与技能:1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波。2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。 过程与方法:1.通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分成两束，得到相干光源的设计思想。2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力。 情感、态度与价值观:通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观。 【教学重难点】 重点:双缝干涉图象的形成实验及分析。 难点:亮纹（或暗纹）位置的确定。 【教学方法】 复习提问，实验探究，计算机辅助教学 【教学用具】 JGQ型氦氖激光器一台，双缝干涉仪，多媒体电脑及投影装置，多媒体课件（相关静态图片及Flash动画） 【教学过程】 （一）引入新课 复习机械波的干涉、提问，诱导猜想，多媒体投影静态图片。 教师：大家对这幅图还有印象吗？ 学生：有，波的干涉示意图。 教师：请大家回忆思考下面的问题：图中，S1、S2是两个振动情况 总是相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b、c、d、e中哪 些点振动加强？哪些点振动减弱？ 学生回答结果不出所料，大部分同学能答出a、c两点振动加强，d、e两点振动减弱，而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点，另一种则认为b点是由加强到减弱的过渡状态。 教师：b点振动加强和减弱由什么来决定呢？只有弄清这一点才能解决两派
同学的争端。 有学生低语：“路程差” 教师：好！刚才这位同学说到了关键，那么就请你来分析一下b点与S1、S2两点的路程差。 学生：由图可以看出OO′是S1、S2连线的中垂线，所以b到S1、S2的路程差为零。 教师：那么b点应为振动—（学生一起回答）：加强点。 （教师总结机械波干涉的规律，突出强调两列波的振动情况总是完全相同。）教师：光的波动理论认为，光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同的光叠加，也应该出现振动加强和振动减弱的区域，并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢？大家猜猜。 学生：应是明暗相间的图样。 教师：猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗？ （学生一片沉默，表示没有人看到过） 教师：看来大家没有见过。是什么原因呢？ 学生1：可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。 学生2：可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。 教师：两位同学分析得非常好，也许是没有干涉的条件，也许是相逢未必曾相识。大家看他们俩谁分析得对呢？ 学生：我觉得生1说的不成立，这样的光源很多，像我们教室里的日光灯，我觉得它们完全相同。 教师：好。我们可以现场来试试。 （先打开一盏日光灯，再打开另一盏对称位置的日光灯） 教师：请大家认真找一找，墙上、地上、天花板上，有没有出现明暗相间的干涉现象？ （大家积极寻找，没有发现，思维活跃，议论纷纷） 教师：看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是“振动情况总相同的光源”。 教师：1801年，英国物理学家托马斯·杨想出了一个巧妙的办法，把一个
波的干涉与衍射教案
波的干涉与衍射教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
波的干涉与衍射 三维目标： 知识与技能： 1．通过绳子上相向传播的两列波的传播过程,并通过对相遇区域质点的振动分析,认识波的叠加原理。 2．知道波的干涉现象、干涉图样及波的干涉条件。 3．知道波的衍射现象以及发生明显衍射的条件。 过程与方法: 1．分析相向传播的两列波的传播过程，尤其是相遇区域的质点的振动情况，从中得出波的叠加原理。 2．通过对波的干涉图样的分析，知道振动加强区域和振动减弱区域的特点，从而加深对干涉现象的理解。 情感态度与价值观: 通过共同分析，得出结论，培养学生科学探究能力，用科学的眼光认识世界，激发学生观察和认识周围现象的兴趣，树立良好的世界观、价值观。 教学重点: 1．通过绳子上相向传播的两列波的传播过程,并通过对相遇区域质点的振动分析,认识波的叠加原理。 2．波的干涉概念以及对波的干涉图样中振动加强点和减弱点的分析。 1
3．波的衍射现象及发生明显衍射的条件。 重点难点: 想象波的传播的动态过程，了解波的干涉情景，理解波的干涉的规律和条件。 教学方法: 演示法、讲授法 教学过程 新课教学 一．波的叠加原理： 计算机模拟实验：两列相向传播的机械波相遇。（要求学生注意观察相遇前，相遇时和相遇后波的传播情况。） 1.独立性 几列波相遇时能保持各自的特性（频率、波长、振动方向）继续传播，互不影响。 2.叠加性 在相遇区域内，介质的质点同时参与几列波引起的振动，任一质点的位移是各列波单独存在时在该质点引起位移的矢量和。 引出新问题：如果相向传播的两列波频率相同，则叠加的结果就会出现一种奇特的现象，这就是波的干涉现象。 2
13.3光的干涉 学案(含答案)
13.3光的干涉学案（含答案） 3光的干涉光的干涉学科素养与目标要求物理观念 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件，知道光是一种波. 2.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件科学探究做杨氏双缝干涉实验，在屏上得到明暗相间的条纹，说明光是一种波科学态度与责任体会物理学的发展改变了人类对自然界的认识 一.杨氏干涉实验11801年，英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象，人们开始认识到光具有波动性2双缝干涉实验1实验过程让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率.相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象2实验现象在屏上得到明暗相间的条纹3实验结论光是一种波 二.决定条纹间距的条件1干涉条件两波源的频率.相位和振动方向都相同2出现明暗条纹的判断1亮条纹当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶填“奇”或“偶”数倍时，出现亮条纹2暗条纹当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇填“奇”或“偶”数倍时，出现暗条纹1判断下列说法的正误1用白光做双缝干涉实验时屏幕各处均是彩色条纹2频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定3用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到屏上的路程差是光波长的
整数倍时出现亮条纹4用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹 2.如图1所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 5.30107m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为 7.95107m则在这里出现的应是________填“亮条纹”或“暗条纹”图1答案暗条纹 一.杨氏干涉实验如图为双缝干涉的示意图，单缝发出的单色光投射到相距很近的两条狭缝S1和S2上，狭缝就成了两个波源，发出的光向右传播，在后面的屏上观察光的干涉情况1两条狭缝起什么作用2在屏上形成的光的干涉图样有什么特点答案1光线照到两狭缝上，两狭缝成为振动情况完全相同的光源2在屏上形成明暗相间.等间距的干涉条纹1杨氏双缝干涉实验1双缝干涉的装置示意图实验装置如图2所示，有光源.单缝.双缝和光屏图22单缝的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况也可用激光直接照射双缝3双缝的作用将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光2光产生干涉的条件两束光的频率相同.相位差恒定.振动方向相同杨氏双缝干涉实验是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的3干涉图样1单色光的干涉图样干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹2白光的干涉图样中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色条纹例1xx北京卷用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤
【人教版】高中选修34物理：13.3光的干涉精品教案含答案
课时13.3光的干涉 1.通过实验观察,认识光的干涉现象。理解光是一种波,干涉是波特有的性质。 2.明确光产生干涉的条件以及相干光源的概念。 3.理解干涉的原理、干涉条纹形成的原因及特点,能够利用明暗条纹产生的条件解决相应的问题。 重点难点:光的干涉产生的条件,形成明暗条纹的条件,以及双缝干涉中明暗条纹的有关计算。 教学建议:本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件。教学中要注意回顾和应用机械波干涉的相关知识,分析光屏上明暗条纹的分布规律,这可以进一步加深学生对光的波动性的认识。本节做好光的干涉的演示实验是使学生正确理解本节知识的关键。 导入新课:在托马斯·杨之前,不少人都曾进行过光学实验,试图找到证明光的波动性的有力证据:光的干涉和衍射现象。但这些实验都失败了,原因是他们不能找到相干光源。直到1801年托马斯·杨做了著名的干涉实验,为光的波动说奠定了基础。杨氏干涉实验巧妙地解决了相干光源问题,它的巧妙之处在哪? 1.杨氏干涉实验 (1)1801年,英国物理学家①托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。证明光的确是一种②波。 (2)双缝干涉实验:让一束③单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,就形成了两个波源,它们的④频率、⑤相位和⑥振动方向总是相同。这两
个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到⑦明暗相间的条纹。 2.决定条纹间距的条件 (1)出现亮条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的⑧偶数倍时(即恰好等于波长的⑨整数倍时),两列光在这点相互⑩加强,这里出现亮条纹。 (2)出现暗条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 奇数倍时,两列光在这点相互削弱,这里出现暗条纹。 1.杨氏实验观察到的是什么现象?为什么说它证明了光是一种波? 解答:干涉现象,干涉现象是波特有的现象。 2.双缝干涉实验中为什么用激光做光源? 解答:激光亮度高、相干性好。 3.光的干涉能用叠加原理解释吗? 解答:能。 主题1:光的干涉 问题:(1)光是一种波,跟波有相似的特性。上一章我们学了波的干涉,什么是光的干涉呢? (2)光的干涉条件是什么? (3)如何获得相干光源? (4)思考后讨论,为什么生活中很少见到光的干涉现象呢? 解答:(1)在两列光波的叠加区域,某些区域相互加强,出现亮纹,某些区域相互减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域相互间隔,即亮纹和暗纹相互间隔,这种现象称为光的干涉。
高二物理教案：波的干涉和衍射
高二物理教案：波的干涉和衍射 第三节波的干涉和衍射 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样； （1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件； （2）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。 2、过程与方法： 3、情感、态度与价值观： 教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。 教学难点：波的干涉图样 教学方法：实验演示 教学教具：长绳、发波水槽（电动双振子）、音叉 （一）引入新课 大家都熟悉"闻其声不见其人"的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。 （二）进行新课 波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。
1.波的衍射 （1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。 哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。）实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。 现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板， 重新做实验： 现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。 （2）衍射现象的条件 演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。 第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲） 在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了"阴影区"。（参见课本图10-26乙）
第四节 波的干涉和衍射 教学设计
第四节波的干涉和衍射教学设计 青铜峡市高级中学李荣英 学生分析 学生已经学过运动和力等矢量的合成分解，以及振动和波的基础知识；学生在平常的学习和生活中已经接触到过少量的、较复杂的、不明显的干涉现象或类似干涉现象。教学目标 1、知识与技能 （1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件； （2）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉现象、干涉图样和波的干涉条件； （3）知道波的衍射现象、干涉现象都是波所特有的现象。 2、过程与方法：通过实验，培养学生的鉴别能力、观察能力、分析推理能力 3、情感、态度与价值观：通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的 科学态度；通过全对波的叠加与干涉现象的研究，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯，了解物理知识与现实生活的密切关系。 教学重点：波发生明显衍射现象的条件：波的叠加原理；波的干涉现象和干涉图样中加强点和减弱点的分析；波的干涉条件。 教学难点：波的干涉条件的理解 教学方法：实验演示 教学准备：多媒体课件、发波水槽（电动双振子）、音叉 教学过程： （一）引入新课 教师：生活中有这样一种现象，一学生在门外喊报告。提问：谁的声音？看到人了吗？为什么能听到声音却看不到人？ 学生：思考，回答。 教师：引导说明声波可以绕过障碍物继续传播，而光波为什么不能？通过下面的学习后我们再来解释。今天我们学习12.4波的衍射和干涉。 （二）进行新课 一．波的衍射 教师：刚才我们提到声波绕过障碍物继续传播，生活中微风激起的水波遇到小石芦苇等细小障碍物，会绕过它们继续传播，我们把这种现象叫波的衍射。下面我们观察一个实验。 演示实验:在发波水槽里放两块挡板中间留一个缝观察水波通过狭缝后的情况，改变缝宽再观察。 模拟实验：由于实验现象不明显让我们看模拟实验来分析 教师提问引导学生的观察点：观察下面几个实验，有没有衍射现象发生？学生对比观察思考回答。 实验现象分析：水波经过大孔后，可近似地看作是“直进”的，但边沿是模糊的，不像刀切的那么齐——有衍射现象．正如太阳光从窗户射进来，粗略地看明暗界线是分明的，窗框的影子很整齐；但是仔细去观察影子的边缘时，就会看到模糊的，明暗界线不是像刀切一般地齐．它们的区别是小孔发生了明显衍射。那么发生明显衍射的条件是什么？与什么因素有关？ 图片对比分析：哪个图发生了明显的衍射？ 实验结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
教案2光的等厚干涉与应用
教案 光的等厚干涉与应用 林一仙 一 目的 1、 观察光的等厚干涉现象，加深理解干涉原理 2、 学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径 3、 掌握读数显微镜的使用方法 4、 掌握逐差法处理数据的方法 二 仪器 读数显微镜，钠光灯，牛顿环装置 三 原理 牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上，这样两玻璃间形成空气薄层厚度e 与薄层位置到中央接触点的距离r ，凸透镜曲率半径R 的关系为： R r e 22 (a) (b) 图20—1 根据干涉相消条件易得第K 级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R 存在下述关系：
λ λ K K R d r K K 422= = 根据d K 2与K 成正比的性质采取逐差法处理实验数据 )(42 2n m R d d n m -=-λ 四 教学内容和步骤 1、 牛顿环装置的调整，相应的提出问题，怎样将干涉图样调到装 置的中心？ 2、 显微镜的调节，焦距怎么调？叉丝怎样调节？干涉图样不清晰 怎么办？反光镜怎么用？刻度尺怎么读？ 3、 读数方法，要防止螺距差。读完一组之后要把牛顿环转90度再 重新读一组。 4、 用逐差法处理数据，忽略仪器误差。 五 注意事项 1、 仪器轻拿轻放，避免碰撞。 2、 镜头不可用手触摸，有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。 调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差，测量过程中鼓轮只能往一个方向转动，不许中途回倒鼓轮。 六 主要考核内容 1、 预习报告内容是否完整，原理图、公式、表格等是否无误。 2、 看是否将干涉图样调出来，数据是否有误等。 七 参考数据
光的干涉和衍射的区别与联系
光的干涉和衍射的区别与联系 光学是物理学中较古老的一门应用性较强的基础性学 科,其中光的干涉与衍射现象是光学课程最主要的内容之一 ： 也是现代光学的基础。如傅立叶光学，全息学，光传输和光波导等理论基础。 干涉和衍射现象是一切波动所特有的，也是用于判断某 种物质是否有波动性的判据。从理论上分析，干涉和衍射都是 光波发生相干叠加的结果。光波叠加的原理表述为对于真空中传播的光或在媒质中传播的不太强的光，当几列光波相遇时,其合成光波的光矢量E等于各分光波的光矢量E1,E2,E3, 的矢量和，即 E=E1+E2+E3 ....... =E Ei 而在相遇区外各列光波仍保持各自原有的特性频率 波长振动方向等和传播方向继续传播就好像在各自的路径上没有遇到其他的波一样。 在我们的日常生活中就有不少的干涉现象，例如，水面 上的油膜在太阳光的照射下呈现出五彩缤纷的美丽图像。 儿童吹起的肥皂泡在阳光下也显出五光十色的彩纹，这些都是光在薄膜上干涉所产生的图样。
光的干涉现象的广义定义为“两束（或多束）频率相同振动偏振方向一致振动位相差恒定的光在一定的空间 范围内叠加其光强度分布与原来两束或多束光的强度之和不同的现象。”为了突出“相干叠加”与“非相干叠加”在空间强度分布的明显的差别又有了狭义的定义 “满足一定条件的两束或多束光在空间叠加后其合振动有些地方固定的加强有些地方固定的减弱强度在 空间在有一种周期性的变化的稳定分布” 。 根据光源分成两束时所采用的方法不同干涉分为两种： (1)由波阵面造成的干涉将点光源发出的波阵面分割为两 个或两个以上的部分 使它们通过不同的光路后交叠起来。 (2)由振幅分割造成的干涉用半透膜等波阵面上同一点处的振幅分成两个或更多个部分然后使这些波相遇而叠加起来。 让我们在日常生活中来观察光的衍射现象伸出你的手 把两个指头并拢靠近眼睛通过指缝观看电灯灯丝使缝与灯丝平行可以看到灯丝两旁有明暗相间的并带有彩色 的平行条纹这就是光通过指缝产生的衍射现象。 光的直线传播和衍射现象是有内在联系的衍射现象是光的波动特性的最基本的表现光的直线传播不过是光 的衍射现象的极限而已。惠更斯菲涅尔原理指出。在同一
高中物理 第二章 机械波 第四节 波的干涉与衍射学案(含解析)粤教版选修34
第四节 波的干涉与衍射 一、波的干涉 1．定义 频率相同的两列波相遇，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，这样的现象叫做波的干涉． 2．干涉图样 波产生干涉会形成一种加强和减弱相间的图样，这样的图样叫做干涉图样． 3．干涉条件 频率相同是两列波发生干涉的必要条件． 预习交流1 学习了波的干涉后，某同学认为发生干涉时处在振动加强点的质点始终处在波峰或波谷的位置，而处在振动减弱点的质点始终处在平衡位置静止不动．根据干涉的特点判断这种观点是否正确？ 答案：不正确．在两列波的波峰和波峰相遇的位置或两列波的波谷和波谷相遇的位置出现振动加强点，振动加强点的振幅是两列波单独引起的振幅的和，振动加强点仍旧在振动， 并不能始终处于波峰或波谷的位置；一列波的波峰和另一列波的波谷相遇的位置，出现振动减弱点，振动减弱点的振幅是两列波单独引起的振幅的差，当两列波的振幅相等时，振动减弱点的振幅为零，质点始终处在平衡位置，静止不动，而当两列波的振幅不相等时，处在振动减弱点的质点振幅不为零，仍在振动． 二、波的衍射 1．定义 波绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射． 2．现象 （1）狭缝宽度比波长大很多时，波沿直线传播，挡板后面产生一个阴影． （2）狭缝宽度与波长相差不多或比波长还小时，波绕到挡板后面继续传播． 3．发生明显衍射现象的条件 缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时才能观察到明显的衍射现象． 预习交流2 人们常说“隔墙有耳”，这是一种什么物理现象？“只闻其声，不见其人”又是什么原因？ 答案：“隔墙有耳”是声波的衍射现象，“只闻其声，不见其人”说明声波较易发生明显的衍射现象，而光波要发生明显的衍射现象比较困难．这是因为声波的波长比光波的波长大很多，较易达到发生明显的衍射现象的条件．
13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长教案
13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 【教学目标】 （一）知识与技能 1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。 2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。 （二）过程与方法 培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。 （三）情感、态度与价值观 体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。 【教学重点】 双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。 【教学难点】 x ?、L 、d 、λ的准确测量。 【教学方法】 复习提问，理论推导，实验探究 【教学用具】 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺 【教学过程】 （一）引入新课 师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？ 生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2 λ ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1） 2 λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。 师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢？下面我们就来推导一下。 （二）进行新课 1．实验原理 师：［投影下图及下列说明］
设两缝S 1、S 2间距离为d ，它们所在平面到屏面的距离为l ，且l >>d ，O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等。 推导：（教师板演，学生表达） 由图可知S 1P =r 1 师：r 1与x 间关系如何？ 生：r 12=l 2+（x - 2d ）2 师：r 2呢？ 生：r 22=l 2+（x +2 d ）2 师：路程差|r 1-r 2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算） 师：我们可不可以试试平方差？ r 22-r 12=（r 2-r 1）（r 2+r 1）=2dx 由于l >>d ，且l >>x ，所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了，r 2-r 1=Δr =l d x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。Δr 与波长有联系吗？ 生：有。 师：好，当Δr =2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现亮纹。 即l d ·x =2n ·2 λ时出现亮纹，或写成x =d l n λ 第n 条和第（n -1）条（相邻）亮纹间距离Δx 为多少呢？ 生：Δx =x n -x n -1 =［n -（n -1）］ d l λ 师：也就是Δx =d l ·λ 我们成功了！大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗？ 生：成正比。 师：对，不过大家别忘了这里l 、d 要一定。暗纹间距大家说怎么算？ 生：一样。 师：结果如何？ 生：一样。 师：有了相邻两个亮条纹间距公式Δx = d l ·λ，我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。 2．观察双缝干涉图样 （教师指导学生按步骤进行观察，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影）
2.3波的干涉和衍射(教案)
2.3波的干涉和衍射 授课人：陈小燕授课时间：2011.3.24 授课班级：高二（3）班 教学目标： 1.知道波的叠加原理. 2.知道什么是波的干涉现象和干涉图样. 3.知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件； 4.知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。 教学重点：波的叠加原理和波的干涉现象，以及波发生明显衍射现象的条件。 教学难点：波的干涉图样 教学方法：实验演示法、电教法、训练法. 教学用具：多媒体课件 教学过程： 一、新课引入 ［设问］两个相向运动的弹性小球在运动过程中相遇，会发生什么现象？ ［学生回答］两球会反弹 ［进一步设问］两列波在传播过程中相遇，会发生什么现象？ 二、新课教学 (一)波的叠加原理 ［多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形］ ［教师总结］两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性. ［教师］刚才，通过动画模拟实验的演示，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？ ［多媒体模拟绳波相遇区的情况］
［教师总结］在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和.当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，这叫做波的叠加原理. ［强化训练］两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？ 学生讨论后得到：两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大；两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小. (二)波的干涉 ［投影演示水槽中水波的干涉］把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象. ［教师说明］由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同. ［学生叙述现象］在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开. 两列频率相同的水波相遇，会出现振动加强和振动减弱相互间隔的现象，形成稳定的干涉图样。 ［教师］干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉。干涉图样：在干涉现象中形成的图样叫干涉图样。由于两列波的频率相同，振动加强处总是加强，振动减弱处总是减弱，所以出现了稳定的干涉图样。 ［用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图］ ［教师］为什么会出现这种现象呢？ ［用多媒体课件解释振动加强区和振动减弱区的形成过程：利用波面的概念和波的叠加原理解释干涉形成的原因］ 得到结论如下： 1、振动加强区的形成 在水面上的某一点，如果在某一时刻是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，振动的振幅等于两列波的振幅之和，故该点始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈． 2、振动减弱区的形成 在水面上的某一点，如果在某一时刻是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇。在这一点，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，两列波引起的振动始终是减弱的，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静． 注意： （1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱． （2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的．产生干涉的条件：两列波的频率相同。 ［说明］ 1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下.
选修光的干涉教案
光的干涉 陈艳 【教学目标】 1、知识与技能： （1）在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。 （2）通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征 （3）使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。 2、过程与方法 （1）在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主实验探究，小组合作学习探究掌握光的干涉条件，推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹的条件。 (2) 通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． 3、情感态度价值观 (1)通过“杨氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物的物理思维方法． (2) 培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。 【教学重点】 （1）使学生知道双缝干涉产生的条件，认识干涉图样的特征。 （2）理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件 【教学难点】 对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解,如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，在时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”． 【教学方法】 类比、实验、分组探究 【教学工具】 PPT课件、激光光源、双缝、红、绿、蓝、紫滤色片；激光干涉演示仪． 【教学过程】 课题引入： 在日常生活中，我们见到许多光学的现象。 图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼” 引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么？ 新课教学： 一、两大学说之争： 在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播” 以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波” 二、光的干涉： （一）假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。 波的特有现象有哪些？学生答：波的干涉和衍射
《波的干涉和衍射》高中物理优秀教案
《波的干涉和衍射》高中物理优秀教案 1、知识与技能 （1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样； （1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件； （2）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。 2、过程与方法： 3、情感、态度与价值观： 大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。 波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。
（1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。 哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。） 实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。 现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板， 重新做实验： 现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。 （2）衍射现象的条件 演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。 第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长
相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲） 在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。（参见课本图10-26乙） 第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。 将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10。 通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。 窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。
2017_2018学年高中物理第十三章光第3节光的干涉教学案新人教版
第3节光_的_干_涉 1.英国物理学家托马斯·杨于1801年成功地观察到 了光的干涉现象。 2．双缝干涉图样：单色光——明暗相间的条纹。 3．干涉条件：两列光的频率相同，振动方向相同， 相位差恒定。 4．出现明纹与暗纹的条件：两光源到屏上某点的距 离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹，奇数倍时 出现暗条纹。 一、杨氏干涉实验 1．物理史实 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。 (2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。 (3)实验结论：证明光是一种波。 二、光发生干涉的条件 1．干涉条件 两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。 2．相干光源 发出的光能够产生干涉的两个光源。 3．一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因 由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。
1．自主思考——判一判 (1)直接用强光照射双缝，发生干涉。(×) (2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。(×) (3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。(√) (4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。(√) (5)双缝干涉实验证明光是一种波。(√) 2．合作探究——议一议 (1)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？ 提示：不能。两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象。 (2)在双缝干涉实验中，如果入射光用白光，在两条狭缝上，一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。试想：屏上还有干涉条纹吗？ 提示：屏上不会出现干涉条纹，因为双缝用红、绿滤光片遮挡后，透过的两束光频率不相等，就不是相干光源了，不会再发生干涉。 对杨氏双缝干涉实验的理解 1．双缝干涉的装置示意图 实验装置如图13-3-1所示，有光源、单缝、双缝和光屏。 图13-3-1 2．单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。 3．双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
人教版高中物理选修3教案 波的衍射和干涉
课时12.4波的衍射和干涉 1.通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。知道衍射现象是波特有的现象,知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。 2.了解波的叠加原理。通过实验认识波的干涉现象和波的干涉图样。 3.知道干涉现象是波所特有的现象。知道波发生干涉现象的必要条件。 重点难点:波的衍射的定义及发生明显衍射现象的条件;波的叠加原理、波的干涉现象、产生干涉的条件及有关计算。 教学建议:衍射和干涉是波特有的现象,也是学生后面学习光的衍射的基础。对于波的衍射,教学的关键仍在于实验的演示、观察和对实验现象的分析。为了有助于对实验现象的分析和研究,可以在观察真实现象的同时,利用课件进行模拟,以便于使学生对衍射留下更加清晰的印象。在波的干涉学习中,从波叠加的一般原理到满足相干条件下的干涉现象,学生对“波是振动形式的传播”的理解得到加深,其中波的相干条件是学习的难点。 导入新课:泰山佛光是岱顶奇观之一。每当云雾弥漫的清晨或傍晚,游人站在较高的山头上顺光而视,就可能看到缥缈的雾幕上,呈现出一个内蓝外红的彩色光环,这个光环将整个人影或头影映在里面,恰似佛像头上五彩斑斓的光环,故得名“佛光”或“宝光”。你能解释这种现象吗? 1.波的衍射 (1)定义:波可以①绕过障碍物而继续传播的现象叫作波的衍射。 (2)发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长②相差不多,或者比波长③更小时,才能发生明显的衍射现象。
(3)衍射是波特有的现象,故一切波均可发生衍射现象。“闻其声而不见其人”是④声波的衍射。 2.波的叠加 大量的事实和实验表明,几列波相遇时能保持各自的⑤运动特征继续传播,在它们重叠的区域里,介质中的质点同时参与这几列波的振动,质点的位移等于几列波单独传播时⑥引起的位移的矢量和,这就是波的叠加原理。 3.波的干涉 (1)定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的⑦振幅增大,某些区域的⑧振幅减小,这种现象叫作波的干涉。 (2)产生干涉的两个必要条件:一是两列波的⑨频率必须相同;二是两个波源的⑩相位差必须保持不变。 (3)干涉图样的特点:在加强区两列波引起的振动总是相互加强的,振幅等于两列波的振幅之和;在减弱区两列波引起的振动总是相互减弱的,振幅等于两列波的振幅之差。 (4)干涉是波特有的现象,声波、电磁波等一切波都能发生干涉。 1.教材波的衍射的演示中图1 2.4-1中甲、乙哪个图象衍射现象更明显? 解答:乙图象衍射现象更明显。 2.医院中探测仪器“B超”为什么用超声波而不用普通声波? 解答:超声波的波长短,不易发生衍射,故波能反射回来并被接收。 3.波的干涉的示意图中振动加强的区域就是波峰或波谷吗? 解答:振动加强的部分有波峰、波谷、平衡位置等,只是它们的振幅最大。 主题1:波的衍射
高中物理《波的衍射和干涉》导学案
第4节波的衍射和干涉 1．理解什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。 2．知道波的独立传播特点，理解波的叠加原理，知道波的干涉是波叠加的结果。 3．知道波的干涉图样的特点，理解波形成稳定干涉图样的条件，知道振动加强点、减弱点的振动情况。 一、波的衍射 1．定义：波□01绕过障碍物继续传播的现象。 2．实验及现象 (1)实验器材：在水槽里放两块挡板，中间留个□02狭缝。 (2)现象 ①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光沿□03直线传播一样，挡板后面产生一个□04阴影区。 ②狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：波□05绕到挡板后面继续传播。 3．发生明显衍射的条件 缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长□06相差不多，或者□07比波长小。 4.□08一切波都能发生衍射，衍射是波□09特有的现象。 二、波的叠加 1．波的独立性原理 两列波相遇后彼此穿过，仍然□01保持各自的□02运动特征，继续传播。 2．波的叠加原理 在几列波重叠的区域里，介质的质点□03同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的□04矢量和。如图所示。
三、波的干涉 1．定义：□01频率相同的两列波叠加时，某些区域的□02振幅加大、某些区 域的□03振幅减小的现象。 2．稳定干涉的必要条件 (1)两列波的频率必须□04相同。 (2)两个波源的相位差必须□05保持不变。 3．干涉的普遍性：□06一切波都能够发生干涉，干涉是□07波特有的现象。 判一判 (1)在操场上不同位置听到学校喇叭声音的大小不同，是声波的干涉现象。() (2)两列频率不同的水波不能发生波的干涉现象。() (3)不是所有的两列波之间都能发生干涉。() 提示：(1)×(2)√(3)√ 想一想 (1)当障碍物的尺寸比波长大时，不能发生衍射现象，对吗？ 提示：错。障碍物尺寸比波长大时，也能发生衍射现象，只是现象不明显。 (2)在波的干涉中，振动加强的点始终位于波峰吗？ 提示：否。振动加强点的振幅大，而不是始终位于波峰。 课堂任务波的衍射 1．定义 波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。 2．衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象，当波碰到障碍物时，衍
高中物理光的干涉教案
13．2----13．3光的干涉 一、教学目标 1、知识与技能 （1）认识光的干涉现象及产生光干涉的条件． （2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征． 2、过程与方法 （1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． （2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括其规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力． 二、教学重点与难点分析： （1）波的干涉条件，相干光源． （2）如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着 （3）加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”． 三、教学过程： 1、从红光到紫光频率是如何变化的？频率由谁决定？ （1）从红光到紫光的频率关系为：υ紫>………> υ红 （2）频率由光源决定与传播介质无关。（由光源的发光方式决定） 2、在真空中，从红光到紫光波长是如何变化的？ 3、任一单色光从真空进入某一介质时，波长、光速、频率各如何变化？ （1）当光从真空进入介质或从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化。即光的的颜色不发生改变。（2）当光从真空进入介质后，传播速度将变小 （当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断传播速度的变化？） （当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断波长的变化？） 例1、已知介质对某单色光的临界角为θ，则() A.该介质对此单色光的折射率等于1/sinθ B.此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速) C.此单色光在该介质中的波长是在真空中的波长的sinθ倍 D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sinθ倍 4、在同一介质中，从红光到紫光波长、速度大小间的关系如何？ （1）在同一种介质中，频率小的传播速度大 （2）在同一种介质中，频率小的波长大（这一点与真空中的规律一样） 5、产生稳定干涉现象的条件是什么？频率相同、振动方向相同、相差保持恒定。 6、日常生活中为何不易看到光的干涉现象？对机械波来说容易满足相干条件，对光来讲就困难的多。这与光源的发光机理有关。利用普通光源获得相关光的方法是把一列光波设法分成两部分进行叠加发生干涉。 7、杨氏双缝干涉图样的特点有那些？（1）单色光为等间隔明暗相间的条纹。（明暗条纹的宽度相同）（2）相同双缝时，频率越大纹越窄。（3）白光干涉图样为彩色，中央亮纹为白色。注意；与单缝衍射图样进行对比。 8、如何解释白光杨氏双缝干涉图样是彩色的这一现象？（如何解释紫光的杨氏双缝干涉条纹比红光窄这一现象？ 例1、用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹.在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变_____，如果改用白光做实验，在屏上将出现_____色条纹.例2、用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是() A.相邻干涉条纹之间的距离相等